对应用于太阳能喷射式制冷系统喷射器的内部流场进行了数值模拟,对其性能进行了优化分析;选用制冷工质为R134a,通过数值模拟,研究了喷射器结构尺寸及工作参数对其性能的影响及其最佳的工作范围的侧向入口简化为轴向环形入口。这样喷射器内流动就是对称的，可以采用二维轴对称模型，只需计算一半的区域。以喷射器对称轴为横轴，工作喷嘴入口截面为竖轴，工作喷嘴入口中点为原点建立坐标系。模型控制方程为质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程以及状态方程。工作流体入口和引射流体的入口都采用压力进口边界条件，出口也采用压力出口，还需要设定进口的总压和出口的静压本文由公司网站张家港大棚滚圆机采集转载中国知网整理!!http://www.dapenggunyuanji.com/  。喷射器外边界和工作喷嘴的外边界都设定为壁面，采用无滑移绝热壁面边界条件。然后对建立的模型进行网格划分及网格无关性分析，图2为利用CFD软件建立的喷射器几何模型的网格。图2喷射器几何模型网格本文选用了基于压力的隐式求解器，湍流模型采用标准k－ε模型，在近壁区采用了标准壁面函数法。压力项选用了QUICK格式，其他项如能量、湍动能、湍流耗散项均采用了二阶迎风格式［7］。3模拟结果计算得出的工作流体、引射流体和混合流体的质量流量结果为:mp=0．505kg/s，mh=0．192kg/s，mc=0．697kg/s。喷射系数为引射流体与工作流体质量流量之比，表明了喷射器的工作能力，是评价喷射器性能最主要的参数，因此，可以计算得到喷射系数u=喷射器内流体速度分布从图3中可以看出性能优化分析-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压滚圆机滚弧机折弯机，工作流体在进入工作喷嘴后速度不断增加，在喉部处达到音速，随后在渐扩段进一步增加为超音速。由于在喷射器内出现了超音速流动，在遇到流道突变时，会产生激波现象，在工作喷嘴出口和扩压室入口都可能产生激波。图4为沿喷射器轴线方向的马赫数散点。图3喷射器内流体速度云图图4沿喷射器轴线方向的马赫数散点3．2喷射器内流体压力分布从图5中可以看到，喷射器内压力分布符合34FLUID形成了一条激波链，流体穿过这条激波链时，反复的压缩和膨胀，本文由公司网站张家港大棚滚圆机采集转载中国知网整理!!http://www.dapenggunyuanji.com/  其速度和压力也相应的振荡波动。图6为沿喷射器轴线方向的流体压力散点。图5喷射器内流体压力云图图6沿喷射器轴线方向的流体压力散点4喷射器性能优化分析4．1工作流体压力对喷射器性能的影响本文模拟计算了在引射流体压力ph=0．349MPa和混合流体压力pc=0．887MPa的设计工况下，工作流体与混合流体的压力比pp/pc=3．0～4．4时，流体质量流量和喷射系数的变化情况。图7为流体质量流量随pp/pc的变化情况，图8为喷射系数随pp/pc的变化情况。从图8中可看出喷射系数随着工作流体与混合流体的压力比值呈现出先增大后减小的变化关系。在pp/pc=3．0～3．6时，喷射系数快速增长;在pp/pc=3．6时，喷射系数达到最大值u=0．413，然后再随着pp/pc的增大反而出现缓慢下降的趋势。当工作流体压力降到2．66MPa时，喷射系数已经非常小了，如果再继续降低工作流体的压力，将会出现引射流体回流的情况。而工作流体的压力也不是越高越好，超过了某个临界值(本文为3．21MPa)后，反而会使喷射系数下降。由此可知，工作流体的压力存在一个最优值，要尽量使喷射器在此最优值附近运行，以取得。图7流体质量流量随pp/pc的变化图8喷射系数随pp/pc的变化4．2引射流体压力对喷射器性能的影响图9和图10是在工作流体压力pp=3．18MPa和混合流体压力pc=0．887MPa，混合流体与引射流体的压力比，即压缩比Cr=2．5～4．5时，流体质量流量和喷射系数随引射流体压力变化的情况。压缩比表征了喷射器提升流体压力的能力，是衡量喷射器性能的重要指标。压缩比为性能优化分析-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站张家港大棚滚圆机采集转载中国知网整理!!http://www.dapenggunyuanji.com/